Kako otkriti djelomično pražnjenje?

Šta je djelomično pražnjenje?

Prvo, kratki sažetak: Djelomično pražnjenje je lokalizirano električno pražnjenje koje samo djelomično premošćuje izolaciju između vodiča. Može se pojaviti unutar šupljina u čvrstoj izolaciji, duž površine izolacije ili u mjehurićima plina u tečnoj izolaciji. Ako se ne provjeri, PD progresivno degradira izolaciju, što dovodi do konačnog kvara.

1. Osnovni principi detekcije PD

Sve metode detekcije se oslanjaju na mjerenje fizičkih pojava koje PD aktivnost generiše:

električni impulsi:Primarni efekat je brz, nanosekundni{0}}smjer struje puls.

Elektromagnetne emisije:Trenutni puls zrači elektromagnetnu energiju, uključujući radio frekvencije (RF) i visoko{0}}signale.

Akustične emisije:Pražnjenje stvara mali udarni talas, zvučni ili ultrazvučni "klik".

Hemijski sporedni{0}}proizvodi:PD razgrađuje izolacijske materijale, oslobađajući specifične plinove (kao što je ozon) i stvarajući kemijske promjene.

2. Primarne metode detekcije

Evo glavnih metoda, kategoriziranih prema fenomenu koji otkrivaju.

A. Metode električne detekcije (zlatni standard)

Ovo je najdirektnija i kvantitativna metoda, koja slijedi standard IEC 60270.

Kako radi:Mjeri prividni naboj (u pikokulonima, pC) strujnih impulsa uzrokovanih PD. Spojni kondenzator i impedansa detekcije formiraju kolo za hvatanje ovih visoko{1}}impulsa.

Postavljanje:

Spojni kondenzator je povezan paralelno sa ispitnim objektom.

Mjerna impedansa (kvadripol) je povezana serijski sa kondenzatorom.

Specijalizirani PD detektor mjeri impulse, filtrira šum i prikazuje rezultate.

Ključni izlaz:

PD magnituda (pC):Prividni naboj pražnjenja.

Faza-Obrazac riješenog djelomičnog pražnjenja (PRPD):Grafikon koji prikazuje veličinu i broj pražnjenja u odnosu na fazni ugao ciklusa napajanja naizmeničnom strujom. Ovaj uzorak je poput "otiska prsta" koji pomaže u identifikacijitipPD (npr. unutrašnji, površinski ili korona).

Prednosti:

Visoko osjetljiv i kvantitativan.

Pruža najpreciznije mjerenje jačine pražnjenja.

PRPD analiza je odlična za dijagnozu grešaka.

Protiv:

Zahtijeva direktnu električnu vezu sa visokonaponskim-aparatom.

Često zahtijeva stavljanje sredstva van mreže (vanmrežno testiranje).

Osjetljiv na električne smetnje/šum.

B. Senzor akustične / ultrazvučne emisije (AE).

Ovo je veoma popularan ne-nametljiv metod, posebno za živu opremu.

Kako radi:Koristi ultrazvučne senzore (ili senzore akustične emisije) za detekciju zvučnih talasa visoke{0}}frekvencije (obično 20 kHz do 300 kHz) koje proizvodi PD. Budući da ljudski sluh dostiže najviše oko 20 kHz, oni su "ultrazvučni".

Postavljanje:

Senzori se postavljaju na površinu opreme (npr. transformatorski rezervoar, razvodni ormar).

Prijenosni ultrazvučni "pištolji" koriste se za opće skeniranje.

Više fiksnih senzora može se koristiti za trajno praćenje i za triangulaciju tačne lokacije PD izvora.

Ključni izlaz:

Ultrazvučni dB nivo:Intenzitet zvuka.

Zvuk "šištanje" ili "pucketanje":Mnogi uređaji imaju slušalice da čuju heterodinirani (-mješoviti) ultrazvučni signal.

Prednosti:

Odlično zaodređivanje fizičke lokacijePD.

Može se koristiti na opremi pod naponom (online testiranje).

Imun na električne smetnje.

Protiv:

Zvuk se lako prigušuje i blokira čvrstim barijerama (npr. unutar rezervoara transformatora).

Nije toliko efikasan za kvantifikaciju težine (pC) iscjedaka.

Pozadinska akustična buka može biti problem.

C. Senzor visokofrekventnog strujnog transformatora (HFCT / RFCT).

Ovo je jedna od najčešćih metoda za online praćenje kablova, sklopnih uređaja i transformatora.

Kako radi:Stezaljka-na HFCT senzor je postavljena oko uzemljenja (uzemljenja) žice ili omotača kabla. Djeluje kao strujni transformator podešen na visoke frekvencije (obično 100 kHz do 50 MHz), otkrivajući RF strujne impulse iz PD-a koji teku u zemlju.

Postavljanje:Stezaljka se jednostavno postavlja oko vodiča. Nije potrebna direktna električna veza na visoki napon.

Ključni izlaz:

Veličina i faza PD impulsa.

Može generirati PRPD obrasce za analizu.

Prednosti:

Ne-nametljiv i jednostavan za instalaciju na opremi pod naponom.

Dobra osjetljivost i pruža fazno{0}}razriješene podatke.

Odličan za nadzor kablova i rasklopnih uređaja.

Protiv:

Osetljivost zavisi od položaja i integriteta uzemljenja.

Na njega mogu uticati radiofrekventne smetnje (RFI).

D. Senzor prolaznog napona uzemljenja (TEV).

Široko se koristi za testiranje metalnih{0}}opreme.

Kako radi:Kada se PD pojavi unutar metalnih-razvodnih uređaja, strujni impulsi putuju duž unutrašnjih metalnih površina. Na prazninama ili spojevima (poput vrata), ovi impulsi se spajaju sa vanjskom površinom, stvarajući prolazni napon zemlje. TEV sonda mjeri ovaj napon na vanjskoj strani metalnog kućišta.

Postavljanje:Ručno brojilo sa kapacitivnom spojnom pločom postavljeno je uz metalnu površinu razvodnog uređaja.

Ključni izlaz:TEV magnituda u milivoltima (mV).

Prednosti:

Vrlo brzo i jednostavno za pregled stanja rasklopnih uređaja.

Ne-nametljivo online testiranje.

Protiv:

Pruža relativnu mjeru, a ne apsolutnu pC vrijednost.

Kalibracija i tumačenje mogu biti -specifični za proizvođača.

Uglavnom se primjenjuje na metalnu{0}}opremu.

E. Ultra-visokofrekventni (UHF) senzor

Vrhunska metoda za online praćenje energetskih transformatora i gasno{0}}izolovanih razvodnih uređaja (GIS).

Kako radi:PD događaji emituju elektromagnetne talase u opsegu ultra-visokih-frekvencija (300 MHz do 3 GHz). UHF senzori (interni ili eksterni) su antene koje detektuju ove signale.

Postavljanje:

GIS:Senzori se ugrađuju kroz dielektrične prozore ili spojnice u GIS rezervoar.

transformatori:Senzori se mogu ugraditi u odvodne ventile ili namjenske priključke.

Ključni izlaz:

Amplituda UHF signala.

PRPD obrasci za naprednu dijagnozu.

Prednosti:

Izuzetno osjetljiv i imun na vanjske-šume niže frekvencije.

Odličan za online, trajno praćenje kritične imovine.

Može locirati izvor koristeći vremenske{0}}razlike-preleta između više senzora.

Protiv:

Zahteva specijalizovanu, često skupu opremu.

Kalibracija na PC je veoma teška.

Instalacija u postojeću opremu može biti izazovna.

F. Hemijska/gasna detekcija

Analiza rastvorenog gasa (DGA):Za transformatore{0}}punjene uljem, PD proizvodi specifične plinove kao što su vodonik (H₂) i metan (CH₄). DGA ulja može ukazivati ​​na aktivnost PD.

Detekcija ozona:PD u zraku proizvodi ozon, koji se ponekad može osjetiti ili detektirati senzorima.

3. Praktični vodič-po-korak za osnovnu anketu o PD

Za tehničara koji počinje sa razvodnim aparatima ili trafostanicama, uobičajen pristup je:

Planiranje:Pregledajte jednolinijske-dijagrame opreme i historijske podatke. Identifikujte potencijalne PD žarišne tačke.

Početni skrining (TEV i ultrazvučni):

Koristite aTEV metarza skeniranje metalnih-ploča rasklopnih uređaja. Snimite nivoe mV na svim dostupnim površinama.

Istovremeno koristite anUltrasonic Gunza slušanje pražnjenja oko čaura, završetaka kablova i ventilacionih otvora.

Analiza i triangulacija podataka:

Ako se pronađu visoka očitanja, upotrijebite ultrazvučni senzor da precizno locirate izvor zvuka "škljocanja". Pomjerite senzor da pronađete tačku najglasnijeg intenziteta.

Praćenje-/Detaljna istraga (ako je potrebno):

Ako se sumnja na ozbiljan izvor, mogu biti potrebne naprednije metode.

Offline testiranje:Izvršite IEC 60270 standardni električni test tokom planiranog nestanka kako biste kvantifikovali nivo PD u računaru.

Online praćenje:Instalirajte HFCT senzore na relevantne vodove za uzemljenje za kontinuirano praćenje i PRPD analizu.

Sažetak tabela metoda